ГОСТ Р ИСО 19893-2021 Трубопроводы из пластмасс. Трубы и фитинги из термопластов для горячей и холодной воды. Метод испытания узлов в сборе на стойкость к циклическому изменению температуры

        ГОСТ Р ИСО 19893-2021

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Трубопроводы из пластмасс

ТРУБЫ И ФИТИНГИ ИЗ ТЕРМОПЛАСТОВ ДЛЯ ГОРЯЧЕЙ И ХОЛОДНОЙ ВОДЫ

Метод испытания узлов в сборе на стойкость к циклическому изменению температуры

Plastics piping systems. Thermoplastics pipes and fittings for hot and cold water. Test method for the resistance of mounted assemblies to temperature cycling

ОКС 23.040.20

23.040.45

Дата введения 2021-12-01

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Обществом с ограниченной ответственностью "Группа ПОЛИМЕРТЕПЛО" (ООО "Группа ПОЛИМЕРТЕПЛО") на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 241 "Трубы, фитинги и другие изделия из пластмасс, методы испытания"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 28 октября 2021 г. N 1372-ст

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 19893:2011* "Трубопроводы из пластмасс. Трубы и фитинги из термопластов для горячей и холодной воды. Метод испытания узлов в сборе на стойкость к циклическому изменению температуры" (ISO 19893:2011 "Plastics piping systems - Thermoplastics pipes and fittings for hot and cold water - Test method for the resistance of mounted assemblies to temperature cycling", IDT).

Стандарт разработан подкомитетом SC 5 "Общие свойства труб, фитингов и арматуры из пластмасс и их комплектующих. Методы испытаний и основные технические требования" технического комитета ISO/TC 138 "Пластмассовые трубы, фитинги и арматура для транспортирования текучих сред" Международной организации по стандартизации (ISO).

Дополнительные сноски в тексте стандарта, выделенные курсивом, приведены для пояснения текста оригинала

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.rst.gov.ru)

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает метод испытания соединений трубопроводов с жесткими или гибкими трубами из термопластов на стойкость к циклическому изменению температуры.

Стандарт распространяется на трубопроводы из термопластов, предназначенные для использования в напорных системах горячего и холодного водоснабжения.

2 Сущность метода

Испытуемый узел в сборе (см. рисунок 1), состоящий из труб и фитингов (далее - испытуемый узел), подвергают воздействию установленного количества температурных циклов, пропуская под давлением попеременно горячую и холодную воду.

При циклическом изменении температуры детали испытуемого узла подвергают воздействию растягивающих и/или изгибающих напряжений с использованием статических хомутов.

Во время и после проведения испытания проверяют наличие признаков потери герметичности.

Примечание - Предполагается, что в стандартах на изделие установлены следующие параметры испытания со ссылкой на настоящий стандарт:

a) температуры испытания (см. 3.1, 3.2 и 6.1);

b) продолжительность полного цикла и каждой части цикла (см. 3.1, 3.2 и 6.1);

c) испытательное давление (см. 3.6 и 6.1);

d) растягивающее напряжение (см. 3.8 и 5.3);

e) радиус изгиба (см. раздел 4 и рисунки 1 и 2);

f) общее количество циклов, включая первые пять циклов (см. 6.2 и 6.3).

1 - резервуар с горячей водой; 2 - переключающее устройство; 3 - резервуар с холодной водой; 4 - регулировочные клапаны; 5 - нагружающее устройство; 6 - обратная труба к резервуару (возможен альтернативный участок); A - участок A (неподвижный участок); B - участок B (участок свободного расширения и сжатия); C - участок C (участок изгиба трубы)

Рисунок 1 - Типовая аппаратура для испытания на стойкость испытуемого узла к температурным циклам

3 Аппаратура

3.1 Источник холодной воды, обеспечивающий следующие требования:

a) подачу воды в объеме, необходимом для поддержания колебания температуры по всему образцу в пределах указанного максимального допуска (см. 6.2);

b) подачу воды при минимальной температуре, указанной в стандарте на изделие, с точностью до ±2°С;

c) подачу воды в течение каждого цикла, указанного в стандарте на изделие, с точностью +1 мин, если в стандарте на изделие отсутствуют другие указания.

3.2 Источник горячей воды, обеспечивающий следующие требования:

a) подачу воды в объеме, необходимом для достижения требуемой скорости подачи воды (см. 6.2);

b) подачу же воды при максимальной температуре, указанной в стандарте на изделие, с точностью до ±2°С;

c) подачу воды в течение каждого цикла, указанного в стандарте на изделие, с точностью +1 мин, если в стандарте на изделие отсутствуют другие указания.

3.3 Регулировочные клапаны, обеспечивающие регулирование скорости потока воды, по мере необходимости, для поддержания изменений температуры всего образца в пределах заданного максимального отклонения (см. 6.2).

3.4 Переключающее устройство, обеспечивающее каждое изменение температуры горячей и холодной воды на входе в течение 1 мин.

3.5 Термометр(ы), для определения соответствия указанным температурам испытания (см. 3.1, 3.2 и 6.2).

3.6 Манометр(ы) и устройство(а) для регулирования давления воды в испытуемом образце, установленного в стандарте на изделие, с погрешностью

±0,5

бар

(

±0,05

МПа), кроме коротких скачков давления, которые могут возникать при изменении температуры воды.

_______________

1 бар = 0,1 МПа = 10

Па; 1 МПа = 1 Н/мм

.

3.7 Опорные кронштейны (при необходимости), состоящие из анкерных кронштейнов (неподвижные опоры), фиксирующих элементы трубопровода и направляющих (скользящих опор), удерживающие элементы трубопровода при их продольном перемещении (см. раздел 5 и рисунок 1).

3.8 Нагружающее устройство, способное прикладывать необходимое начальное растягивающее напряжение (см. 5.3).

Примечание - Нагружающее устройство необходимо для имитации напряжений, которые могут возникать на любом неподвижном участке трубопровода в результате сжатия, вызванного охлаждением до температуры ниже температуры во время монтажа.

4 Испытуемый узел в сборе

Испытуемый узел в сборе должен состоять из труб и фитингов в сборе, соединенных и зафиксированных в соответствии с рисунком 2 и рекомендациями изготовителя, со следующим исключением.

Если невозможно согнуть трубу по рекомендациям изготовителя до конфигурации, показанной на участке C (см. рисунок 2), например из-за применяемого материала, толщины стенки и/или наружного диаметра трубы, участок C должен соответствовать приведенному на рисунке 3.

Испытуемый узел, представленный на рисунке 2, должен включать:

a) для участка A: не менее трех отрезков труб, соединенных прямыми муфтами, и предварительно напряженных в соответствии с 5.3, при этом свободная длина такого соединения должна быть (3000±100) мм;

b) для участка B: не менее двух прямых свободно перемещающихся отрезков труб свободной длиной не менее (300±10) мм;

c) для участка C: не менее одного изгибающегося отрезка трубы (см. рисунок 2 или рисунок 3 соответственно) с фиксированными концами. Свободная длина трубы должна быть в диапазоне от 27

до 28

, где

- номинальный наружный диаметр трубы, или, альтернативно, должна обеспечивать при сборке узла минимальный радиус изгиба трубы, установленный изготовителем. Если в стандарте на изделие не установлено значение минимального радиуса изгиба или не согласовано между заинтересованными сторонами, то радиус изгиба трубы должен быть 6

.

.

_______________

Например, в

ГОСТ Р 58121.1-2018

(ИСО 4437-1:2014) "Пластмассовые трубопроводы для транспортирования газообразного топлива. Полиэтилен (ПЭ). Часть 1. Общие положения" определение

приведено в пункте 3.1.3.

Рисунок 2 - Испытуемый узел в сборе

Рисунок 3 - Альтернативная схема сборки участка C для жестких труб

5 Подготовка испытуемого узла

5.1 При необходимости испытуемый узел предварительно кондиционируют в соответствии с рекомендациями изготовителя(ей) деталей труб и/или элементов соединений (например, клея).

5.2 Кондиционируют испытуемый узел при комнатной температуре (23±2)°С не менее 1 ч.

5.3 Предварительно нагружают участок А испытуемого узла растягивающим (осевым) напряжением, установленным в стандарте на изделие, и фиксируют свободные концы напряженного участка.

Пример - Размер трубы: 32x3 мм.

Растягивающее напряжение согласно стандарту на изделие:

2 МПа=2 Н/мм

.

Вычисляют площадь кольцевого сечения трубы A, мм

, по формуле

, (1)

где

- наружный диаметр трубы, мм;

e - толщина стенки, мм.

мм

.

Вычисляют растягивающую нагрузку по формуле

H. (2)

Это равнозначно приложенной массе, равной 56 кг.

Отсоединяют фиксирующее крепление в выходной части участка A по направлению потока и подвергают участок А воздействию растягивающей нагрузки на гибком тросе, равной 546 Н (например, грузом массой 56 кг). Затем снова затягивают фиксирующее крепление. С этого момента на участке A задано предварительное напряжение и груз можно удалить.

5.4 Заполняют испытуемый узел холодной водой таким образом, чтобы был вытеснен весь воздух.

6 Проведение испытания

6.1 Чередуют циклы подачи холодной и горячей воды, как установлено в стандарте на изделие [см. раздел 2, примечание b)], при температуре и давлении, соответствующим классу условий эксплуатации, указанному в стандарте на изделие. Температура окружающего воздуха

во время проведения испытания должна быть 20

°

С

35

°

С.

Если в стандарте на изделие для определенного диапазона диаметров труб отсутствуют другие указания, для труб диаметром менее 63 мм принимают следующее:

- продолжительность полного цикла: 30

мин;

- продолжительность цикла с холодной водой: 15

мин;

- продолжительность цикла с горячей водой: 15

мин;

- общее количество циклов: 5000.

6.2 В течение первых пяти циклов:

a) устанавливают регулировочный клапан (регулировочные клапаны) таким образом, чтобы в течение испытания на каждом этапе цикла подачи воды при постоянной температуре разность температур на входе и выходе из испытуемого узла была не более 5°С;

b) затягивают или подгоняют соединения для исключения потери герметичности;

c) регулируют устройства контроля давления таким образом, чтобы в процессе дальнейшего испытания поддерживалось заданное испытательное давление.

6.3 В процессе испытания и после завершения количества циклов, установленных в стандарте на изделие, осматривают все соединения на наличие любых признаков потери герметичности, например образования накипи. Если обнаружена потеря герметичности, регистрируют ее характер и местоположение, а также время обнаружения.

6.4 При испытании труб диаметром более 63 мм (см. рисунок 4) обычно увеличивают продолжительность цикла для получения стабильного и воспроизводимого температурного профиля. При возникновении проблем с контролем температуры, в особенности во время ее периодического изменения (не более 1 мин на входе), или стабильностью температуры, следует использовать альтернативные варианты продолжительности цикла. Если в стандарте на изделие для определенного диапазона диаметров труб нет других указаний, для труб диаметром более 63 мм используют следующее:

- продолжительность полного цикла: 60

мин;

- продолжительность цикла с холодной водой: 30

мин;

- продолжительность цикла с горячей водой: 30

мин;

- общее количество циклов: 2500.

Рисунок 4 - Альтернативная схема сборки участка B для труб диаметром более 63 мм (без предварительного напряжения)

7 Протокол испытания

Протокол испытания должен содержать:

a) обозначение настоящего стандарта и стандарта на изделие;

b) материал и другую идентификацию испытуемых деталей, включая класс условий эксплуатации и рабочее давление;

c) являлась ли труба гибкой или жесткой;

d) растягивающее напряжение на участке А;

e) температуру на входе и выходе (минимальная и максимальная температура цикла), в градусах Цельсия;

f) продолжительность полного цикла и каждой части цикла, в минутах;

g) общее количество полных циклов, включая первые пять циклов;

h) испытательное давление, в барах;

i) признаки потери герметичности (при наличии), а также место и время их возникновения;

j) любые факторы, которые могли отрицательным образом повлиять на полученные результаты, например случайные или рабочие детали, не установленные в настоящем стандарте;

k) дату проведения испытания;

I) минимальную, максимальную и среднюю температуру окружающего воздуха.